CN114680349A - 一种清洗装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种清洗装置,装置包括:电解组件,用于对容器中的原水进行电解,以生成第一氧化活性物质;光敏组件,包括光敏催化剂和光源,所述光源用于在所述光敏催化剂置于所述原水中时,对所述光敏催化剂进行光照,以在所述原水中生成第二氧化活性物质;其中,所述原水经过处理转化为包含所述第一氧化活性物质和所述第二氧化活性物质的清洗水,用于对所述待清洗物品进行清洗。通过这样的方式,能够有效提高待清洗物品的清洗效果。
Description
技术领域
本申请涉及清洗设备技术领域,具体涉及一种清洗装置。
背景技术
随着社会发展,人们愈发重视身体健康与生活质量,环境问题就越发成为人们关注的热点。而从上世纪开始不停应用的农药、兽药、抗生素其生产量与使用量日益增加,如果出现不当使用,在浪费了资源的同时,也会发生药害,污染环境。每年因农药兽药残留量超标而导致的事故频频发生。这引发了人们对果蔬、肉类中的细菌、农残、兽药残留的担忧。
通常对果蔬进行清洗的技术多为超声、电解水、臭氧等方式,不仅需要浸泡至少10分钟以上,而且真实的效果相比与自来水也没有绝对优势,因此如何研究开发一种简单易操作且能够高效去除果蔬食材表面农药残留、微生物的技术,成为目前亟待解决的技术问题,以满足对生活用水和食品安全有较多顾虑的成年中高端家庭的需求。
发明内容
为了解决上述问题,本申请提供一种清洗装置,能够有效提高待清洗物品的清洗效果。
为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种清洗装置,装置包括:电解组件,用于对容器中的原水进行电解,以生成第一氧化活性物质;光敏组件,包括光敏催化剂和光源,所述光源用于在所述光敏催化剂置于所述原水中时,对所述光敏催化剂进行光照,以在所述原水中生成第二氧化活性物质;其中,所述原水经过处理转化为包含所述第一氧化活性物质和所述第二氧化活性物质的清洗水,用于对所述待清洗物品进行清洗。
其中,电解组件包括:第一电极;第二电极,与第一电极相对设置;其中,在第一电极和第二电极之间施加电压差,以对原水进行电解,生成第一氧化活性物质。
其中,第一电极和第二电极呈网状,且网状电极的两端连接形成柱形。
其中,第一电极套设于第二电极外。
其中,第一电极和第二电极上施加的电压,按照预设频率交替,以交替改变电压差的方向。
其中,光敏催化剂设置于第一电极表面。
其中,光敏催化剂为二氧化钛,光源为紫外光源。
其中,清洗装置还包括支撑架,电解组件和光敏组件固定于支撑架上,用于在将支撑架放置于装有原水的容器中时,对原水进行处理转化为清洗水。
其中,清洗装置还包括容置槽,容置槽具有第一容置空间,第一容置空间用于容置原水,电解组件和光敏催化剂设置于第一容置空间内。
其中,清洗装置还包括壳体,壳体套设于容置槽外,以使壳体和容置槽之间形成第二容置空间;其中,光源设置于第二容置空间,光源产生的光线至少部分穿透容置槽,以对光敏催化剂进行光照。
其中,光源包括:第一LED阵列;第二LED阵列,第一LED阵列和第二LED阵列分别设置于容置槽的相对两侧。
其中,清洗装置还包括搅拌机构,设置于第一容置空间,用于对清洗水进行搅拌。
本申请实施例的有益效果是:区别于现有技术,本申请提供的清洗装置,利用电解组件对容器中的原水进行电解,以及利用光敏组件的光源对原水中的光敏催化剂进行光照,从而将原水处理转化为包含第一氧化活性物质和第二氧化活性物质的清洗水,并利用清洗水对待清洗物品进行清洗。通过这样的方式,利用光催化技术和电解技术之间产生的协同效应,将原水处理转化为具有氧化杀菌能力的清洗水,能够有效提高待清洗物品的清洗效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。其中:
图1是本申请提供的清洗装置一实施例的结构示意图;
图2是图1中清洗装置的侧视图;
图3是本申请提供的光源与电极的连接示意图;
图4是本申请提供的清洗装置另一实施例的结构示意图;
图5是本申请提供的清洗装置再一实施例的结构示意图;
图6是本申请提供的电解组件竖直环向设置的结构示意图;
图7是本申请提供的电解组件水平环向设置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
随着社会的发展,人们愈发重视身体健康与生活质量,对于果蔬肉类中可能残留的农药、兽药等问题也是十分担忧,还包括果蔬肉类中的细菌等,对于果蔬的清洗,现有清洗技术通常包括超声、电解水、臭氧、水触媒、光催化、等离子技术等方式,但这些方式通常仍然具有各种暂时无法避免的缺陷。
例如对于超声技术,只能以物理方式去除果蔬的表面脏污,而其空化产生的活性基团很有限,去除农残的效果一般,且不能将脱落到水中的农残分解,可能会导致环境二次污染,此外超声的噪音刺耳,容易引起用户不悦;例如对于电解技术,其同质化严重,电解中阳极产生的羟基自由基有限,降解农药残留需较长时间,浸泡十几分钟甚至二十几分钟,才能有较好的作用效果,若进一步采用加盐电解的方式则会产生次氯酸,次氯酸和小分子有机物会生成有害的消毒副产物;例如对于臭氧技术,通常需要十几分钟的接触时间才能达到一定的效果,但是臭氧容易泄露出来,其刺激性的气味不仅令人不悦,而且会影响用户身体健康;对于水触媒、光催化以及等离子等技术,则是能耗成本过高,其作用效果相比基础技术却没有显著提升。基于此,本申请发明人提出以下实施例:
参阅图1,图1是本申请提供的清洗装置一实施例的结构示意图,如图所示,清洗装置10包括容置槽101、电解组件102以及光敏组件 103,其中,容置槽101具有第一容置空间,用于容置原水和待清洗物品,原水可以包括自来水或初级净化水,可以从自来水水龙头或净水器中引入,待清洗物品可以包括水果、蔬菜以及其他类型的食物等,在本实施例中以及后续实施例中,待清洗物品则主要是以果蔬为例对清洗装置10进行说明。
其中,电解组件102设置于第一容置空间内,用于对容置于第一容置空间里的原水进行电解,以生成第一氧化活性物质。其中,第一氧化活性物质包括氯自由基(Cl·)、羟基自由基(OH·)以及过氧化氢(H2O2) 中的至少一种,在本实施例中,第一氧化活性物质主要为氯自由基和羟基自由基,在其他一些实施例中,由于电解条件的不同,也可以产生臭氧(O3),而这一类物质都具有一定的氧化性,能够对果蔬表面的农药残留进行降解。
可以知道,自来水需要由水厂进行消毒后才能使用,而消毒的方式则主要是向自来水中通入氯气,氯气与自来水反应生成次氯酸(HClO),次氯酸的强氧化性能够杀死自来水中的病菌,以实现对自来水的消毒,因此,日常使用的自来水中含有一定量的次氯酸,对含有次氯酸的自来水进行电解,可以得到含有氯自由基的原水。在一些实施例中,次氯酸依然部分存在于原水中,由于次氯酸的强氧化性,同样能够用于后续对待清洗物品的清洗。
对于原水中水分子的电解,当与外部电源接通后,电解过程通常包括三个阶段,第一阶段为(2H2O→2H2+H2O2),第二阶段为 (2H2O2→H2+2HO2),第三阶段为(2HO2→H2+2O2),电解的最终产物为氧气和氢气,而在电解过程的第一阶段中,阳极的OH-失去一个电子,即可得到少量的羟基自由基,并且过氧化氢也会在第一阶段中少量生成。
可选地,清洗装置10可以包括一个进水口以及排水口(图未示),进水口具体可以设置于容置槽101,用于连接生活水龙头或净水器,以引入原水;排水口设置于容置槽101底部,用于将原水或使用过的废水进行排出。
在一些实施例中,清洗装置10还可以包括一个隔板(图未示),隔板用于放置待清洗物品,原水在容置槽101内的使用量可以按照目标水位线进行引入,目标水位通常线以能够淹没放置于隔板上的待清洗物品为标准;当清洗装置10中没有设置隔板时,待清洗物品也可以放置于容置槽101底部,具体在此不做限制,可以根据实际情况进行设置。
可选地,进一步参阅图2,光敏组件103包括光敏催化剂1031和光源1032,光敏催化剂1031设置于第一容置空间内,光源1032用于对光敏催化剂1031进行光照,以在原水中生成第二氧化活性物质。其中,光敏催化剂1031是一种具有光催化功能的半导体材料,也称为光触媒,常用的光触媒材料主要为N型半导体材料,这类材料具有禁带宽度低的特点,其中,具有代表性的光触媒材料是二氧化钛(TiO2),除此之外,光敏催化剂1031还可以是氧化亚铜(Cu2O)、氧化锌(ZnO)和氧化锡(SnO2)等。
在本实施例中,光敏催化剂1031为二氧化钛,可以知道,二氧化钛等光催化剂在光照下能够产生强氧化性的物质,例如包括羟基自由基以及氧气等。具体地说,由于二氧化钛属于N型半导体材料,其禁带宽度为3.2ev(锐钛矿),当它受到一定条件的光照射时,价带的电子就会获得光子的能量而跃迁至导带,也就是说,光能够激发二氧化钛半导体中的电子,将电子从价带激发到导带生成具有还原性的光生电子e-,而价带中则相应生成的具有氧化性的光生空穴h+,生成的光生电子e-和光生空穴h+分别扩散到二氧化钛半导体的表面,由于光生空穴h+的氧化性,可以将吸附于二氧化钛半导体表面的OH-和H2O分子氧化成羟基自由基。
其中,第二氧化活性物质主要为羟基自由基,在本实施例中,由于电解组件102和光敏组件103是同时进行,因此对于光生电子e-,可以与电解组件102电解过程中产生的氧气反应,主要过程为氧气从电解组件102的阳极析出并上浮,上浮的氧气接触二氧化钛半导体表面后,在其表面捕捉光生电子e-,生成超氧离子O2 -,超氧离子O2 -进一步与原水溶液中的氢离子H+反应,从而能够在原水溶液中生成少量具有强氧化性的过氧化氢;进一步地,部分过氧化氢在被光线的照射后,会生成少量氧化性更强的羟基自由基,反应方程如下:(H2O2→2OH·),因此,第二氧化活性物质还可以是过氧化氢。
在另一些实施例中,对于电解组件102在电解过程中生成的氧气,同样在光线的照射下,其中的氧分子(O2)会分离为氧原子(O),为了达到稳定性,氧原子(O)与其它的氧分子(O2)结合,而最终生成少量的臭氧(O3),因此,第二氧化活性物质也可以是臭氧。
可选地,电解组件102包括第一电极1021和第二电极1022,其中,第一电极1021和第二电极1022相对设置,通过在第一电极1021和第二电极1022之间施加电压差,以对原水进行电解,生成第一氧化活性物质。
其中,第一电极1021可以为阴极,第二电极1022可以为阳极,且第一电极1021和第二电极1022均呈网状,并且为平面设置,第一电极 1021具体可以为钛基复合材料所制成的电极网,第二电极1022具体可以是钛基镀钌铱的氧化物所制成的电极网。本实施例中,使用网状电极能够增大接触面积,相较于电极板或电极柱,能够提高电解组件102的电解效率。
可选地,第一电极1021和第二电极1022上施加的电压,按照预设频率交替,以交替改变电压差的方向,例如以1分钟的频率进行交替改变,通过这样的方式,能够保护电极,从而减少或防止沉积物在电极表面积累沉淀。
在本实施例中,第一电极1021和第二电极1022之间可以设置一定的间隔距离,例如为0.5mm;而光敏催化剂1031则设置于第一电极1021 的表面,具体则是将二氧化钛喷涂负载在阴极的电极网上,如果将光敏催化剂1031喷涂到阳极,则有可能会被腐蚀,并且第二电极1022使用的钛基镀钌铱氧化物是抗腐蚀材料,不利于光敏催化剂1031的附着,相对于喷涂在第一电极1021而言,光敏催化剂1031具有较强的附着力,因此在本实施例中,可以将光敏催化剂1031设置于第一电极1021的表面,以进行固定,便于光源1032的照射。
其中,本实施例中的光源1032可以设置于容置空间的上部,具体可以固定于容置槽101的顶壁,以能够向容置空间的下部进行光照,此时第一电极1021应当设置为靠近光源1032,其具体设置应当根据负载光敏催化剂1031的第一电极1021的位置进行调整,以保证光敏催化剂 1031能够较大范围受到照射。可选地,光源1032可以是多个LED灯,以一定的排列方式设置于容置槽101的顶壁,以提供足量的光照。
在另一些实施例中,光源1032与第一电极1021和第二电极1022 之间,可以通过连接件A进行固定,参阅图3,图3是本申请提供的光源与电极的连接示意图,如图所示,连接件A呈“田”字形,具有一定的厚度,光源1032设置于连接件A的一侧,第一电极1021和第二电极1022则设置于连接件A的相对另外一侧,第一电极1021与光源1032 之间的距离正好为连接件A的厚度,第二电极1022则设置于第一电极1021远离光源1032一侧,通过这样的方式,光源1032所产生的光线能够最大范围的照射于第一电极1021表面的光敏催化剂1031上,并且光线照射到光敏催化剂1031上时所损失的能量最小,光敏催化剂1031在原水中能够更有效的进行反应,同时还能简化光敏组件103在清洗装置 10中的设置。
需要说明的是,将图3中光源1032整体设置为圆环状,其中间为部分镂空的设计,这样的方式能够避免后续对待清洗物品进行搅拌清洗时,妨碍第一容置空间内清洗水的水循环,从而提高清洗效果。其中,图中光源1032的排列方式仅为示例,不代表唯一的设置方式,并且为了更清楚表明连接件A与光源1032之间的关系,在图中未将第一电极 1021和第二电极1022示出。
可选地,光源1032均为紫外光源,包括对光敏催化剂1031进行照射的光,以及对原水中产生的氧气、过氧化氢进行照射的光,具体可以为波长200-275nm的紫外线,主要可以为270nm波段附近的深紫外线。可以知道,紫外线本身对于微生物体也具有一定的降解消除作用,例如依靠253.7nm波长的中波紫外光,照射在污染物上,会使污染物主要组成物质双键断裂,苯环开环,破坏其有机碳及其他元素之间的结合,将难降解的有机物分解为小分子物质,还可以通过紫外线的照射破坏、中止细菌或孢子等微生物体的DNA复制过程,实现有效抑制细菌繁殖的目的,但由于装置中光源1032的限制,其产生的光线无法较全面的覆盖待清洗物品,因此通过紫外线对待清洗物品表面的农药等残留进行消除只能是部分且少量的,在本实施例中主要是通过氧化活性物质对农药残留进行降解。
因此,在电解组件102和光敏组件103的作用下,对第一容置空间容置的原水进行转化处理,将原水转化为包含第一氧化活性物质和第二氧化活性物质的清洗水,由于这些氧化活性物质都具有一定的氧化性,能够用于对待清洗物品进行清洗,而待清洗物品具体例如为果蔬时,清洗水则能够用于将其表面所残余的农药进行降解消除,保证果蔬食用安全。
具体地说,羟基自由基和氯自由基都是具有较强氧化性的自由基,例如对于羟基自由基,其能够非选择性地氧化分解有机分子,使得大分子难降解农药或抗生素分子氧化成低毒或无毒的小分子物质,甚至直接氧化成无机的H2O和CO2,因此利用包含羟基自由基的清洗水对果蔬类待清洗物品进行清洗,实现对果蔬表面农药进行降解的同时,还能在一定程度上避免二次污染。在杀菌方面,羟基自由基主要是通过电子转移、加成以及脱氢等方式与生物体内的多种分子作用,造成生物体内糖类、氨基酸、蛋白质、核酸和脂类等物质的氧化损伤,以使生物体的细胞坏死。
而对于清洗水中的其他氧化活性物质,例如对于氯自由基,其能够选择性地氧化分解有机分子,尤其对具有富电子基团的有机污染物具有较好的去除效果,氯自由基与羟基自由基的结合,可以实现快速去除水中以及待清洗物品表面的各种微污染物;臭氧则具有强氧化性和生物膜扩散能力,对微生物的灭活效果较好。
可以知道,由于通过电解组件102或光敏组件103所产生的氧化活性物质是相对少量的,且存活时间可能较短,例如电解产生的羟基自由基,在不同的环境介质中,其存在的时间有一定差别,通常小于10的负4次方秒,即0.0001秒,因此在本实施例中,利用电解组件102和光敏组件103,将光催化技术和电解技术耦合,产生协同效应以共同生成含有氧化活性的物质,包含这些氧化活性物质的清洗水则具有光谱杀菌能力,从而提高了对待清洗物品的清洗效果。
并且,在一定数量次的清洗试验中,以果蔬为待清洗物品,利用含第一活性氧化物质和第二活性氧化物质的清洗水进行清洗,均能够将果蔬表面的农残降解至低于最大农残限值的国家限定标准,其主要的有害微生物去除率大于90%,并能够最大程度保留果蔬的营养元素。
可选地,清洗装置10还可以包括搅拌机构(图未示),搅拌机构设置于容置槽101的第一容置空间内,具体可以设置于容置槽101的多个内壁,例如底壁或侧壁,用于对清洗水进行搅拌操作,以使得果蔬等待清洗物品放入容置槽101后,在搅拌机构的搅拌下,增加对果蔬的清洗力度,能够使清洗水中的氧化活性物质更充分地与果蔬接触,促进污染物的去除,并且能够通过搅拌使附着于果蔬表面的泥沙掉落。其中,搅拌机构例如可以是扇叶机构,通过电机带动其旋转,以对原水溶液进行搅拌,在其他一些实施例中,还可以是利用其他方式对原水进行搅拌,在此不做更多的举例限制。
在一个应用场景中,当用户需要对新鲜购买或采摘的果蔬类待清洗物品进行清洗时,先通过在进水口连接生活水龙头,向容置槽101内引入原水,原水达到目标水位线之后,将果蔬类待清洗物品放置于隔板上,进一步连接外部电源并通电,使电解组件102和光敏组件103共同开始工作,电解组件102对原水进行电解,在原水中生成氯自由基和羟基自由基等氧化活性物质,光敏组件103中的光源1032对光敏催化剂1031 进行照射,在原水中生成羟基自由基等氧化活性物质,原水经过电解和光催化两个方面的处理转化之后,即可在容置槽101中得到具有氧化降解能力的清洗水,以最终利用含有氧化活性物质的清洗水对果蔬进行降解,保证果蔬的食用安全。
区别于现有技术,本实施例提供的清洗装置10,通过在容置槽101 的第一容置空间内设置电解组件102和光敏组件103,以利用电解组件 102对第一容置空间内的原水进行电解,以及利用光敏组件103的光源 1032对第一容置空间内的光敏催化剂1031进行光照,从而将原水处理转化为包含第一氧化活性物质和第二氧化活性物质的清洗水,并利用清洗水对第一容置空间内的待清洗物品进行清洗。通过这样的方式,利用光催化技术和电解技术之间产生的协同效应,将原水处理转化为具有氧化杀菌能力的清洗水,能够有效提高待清洗物品的清洗效果。
参阅图4,图4是本申请提供的清洗装置另一实施例的结构示意图,如图所示,清洗装置40包括支撑架401、电解组件402以及光敏组件 403,其中,支撑架401形成有至少一个开口O,开口O用于与支撑架 401的外部连通,具体可以用于连通容器(图未示),以引入容器中的原水,进一步地,容器中除了容置有原水外,还设置有待清洗物品,例如包括水果、蔬菜等。
在一实施例中,支撑架401可以是如图所示的圆柱形,开口O则设置于圆柱形的顶面,也可以同时在圆柱形的底面设置开口O,开口O可以根据实际情况进行设置,在此不做具体限制;在另一实施例中,支撑架401还可以是其它形状,不限于如上举例。
其中,电解组件402固定于支撑架401上,用于在支撑架401放置于装有原水的容器中时,对容器中的原水进行电解,以生成第一氧化活性物质。其中,第一氧化活性物质包括自由基(Cl·)、羟基自由基(OH·) 以及过氧化氢(H2O2)中的至少一种,在本实施例中,第一氧化活性物质主要为氯自由基和羟基自由基,在其他一些实施例中,由于电解条件的不同,也可以产生臭氧(O3),而这一类物质都具有一定的氧化性,能够对果蔬表面的农药残留进行降解。
其中,光敏组件403固定于支撑架401上,用于在支撑架401放置于装有原水的容器中时,对容器中的原水进行转化处理。具体地,光敏组件403包括光敏催化剂和光源(图均未示),光源用于在光敏催化剂置于原水中时,对光敏催化剂进行光照,以在原水中生成第二氧化活性物质。
其中,光敏催化剂如前所示例如可以是二氧化钛、氧化亚铜、氧化锌或氧化锡中的其中一种,在本实施例中还是以二氧化钛进行使用;光源则为紫外光源,第二氧化活性物质包括羟基自由基、过氧化氢和臭氧,在本实施例中,第二氧化活性物质主要为羟基自由基。
需要说明的是,本实施例中的容器可以指任何能够用于清洗果蔬的物体或空间,例如洗碗池、洗菜池、自动清洗机器等,由于电解组件402 和光敏组件403固定设置于支撑架401上,支撑架401形成的开口使得电解组件402和光敏组件403都能与任何容器中的原水进行充分接触,在需要利用本实施例的清洗装置40对果蔬进行清洗时,则将清洗装置 40整个装置放入相应需要清洗的容器空间内,以对空间内的果蔬进行清洗。通过这样的方式,能够适应多个不同清洗场景的使用,具有一定的便利性,并且这样的清洗装置40应具有较小的体积,进一步提高了使用便利性。
可选地,清洗装置40还可以包括搅拌机构(图未示),搅拌机构固定于支撑架401,用于在支撑架401放置于装有原水的容器中时,对生成的清洗水进行搅拌。
在一个具体的应用场景中,当用户需要对新鲜购买或采摘的果蔬类待清洗物品进行清洗时,先将原水引入容器中,以及将待清洗物品置于容器中,待原水达到目标水位线后,将清洗装置40放置于需要清洗的相应容器内,并连接外部电源以使清洗装置40通电,此时电解组件402 和光敏组件403共同开始工作,电解组件402对原水进行电解,在原水中生成氯自由基和羟基自由基等氧化活性物质,光敏组件403中的光源对光敏催化剂进行照射,在原水中生成羟基自由基等氧化活性物质,原水经过电解和光催化两个方面的处理转化之,即可在容器中得到具有氧化降解能力的清洗水,以最终利用氧化活性物质的清洗水对果蔬进行降解,保证果蔬的食用安全。
区别于现有技术,本实施例提供的清洗装置40,利用电解组件402 对容器中的原水进行电解,以及利用光敏组件403的光源对原水中的光敏催化剂进行光照,从而将原水处理转化为包含第一氧化活性物质和第二氧化活性物质的清洗水,并利用清洗水对待清洗物品进行清洗。通过这样的方式,利用光催化技术和电解技术之间产生的协同效应,将原水处理转化为具有氧化杀菌能力的清洗水,能够有效提高待清洗物品的清洗效果
参阅图5,图5是本申请提供的清洗装置再一实施例的结构示意图,如图所示,清洗装置50包括容置槽501、电解组件502以及光敏组件(图未示),其中,容置槽501具有第一容置空间,用于容置原水和待清洗物品;电解组件502设置于第一容置空间内,用于对原水进行电解,以生成第一氧化活性物质;光敏组件包括光敏催化剂(图未示)和光源X,光敏催化剂设置于第一容置空间内,光源X用于对光敏催化剂进行光照,以在原水中生成第二氧化物质。
进一步地,清洗装置50还包括壳体503,壳体503套设于容置槽 501外,以使壳体503和容置槽501之间形成第二容置空间,可选地,光源X则设置于第二容置空间内,光源X产生的光线至少部分穿透容置槽501,以对第一容置空间内的光敏催化剂进行光照。其中,壳体503 的第二容置空间内没有引入原水,因此光源X无需进行防水设置,能够节约一定成本,且维护清理更换简单。
可选地,光源X包括第一LED阵列X1和第二LED阵列X2,第一 LED阵列X1和第二LED阵列X2分别设置于容置槽501的相对两侧,具体可以固定于壳体503的内壁,以可拆卸的方式设置。在一些实施方式中,第一LED阵列X1和第二LED阵列X2中的LED灯可以在壳体 503的竖直方向进行排布,以在不同高度位置都能够有光线的发出,能够提高光线到达光敏催化剂处的强度,以及光线照射范围;在另一些实施方式中,第一LED阵列X1和第二LED阵列X2中的LED灯可以在壳体503的水平方向上进行排布,以能够从多个角度方向发出光线,能够提高光线的照射范围,提高光敏催化剂的反应效率和强度。对于光源 X的设置方式在此仅为示例,可以根据实际情况或需要进行调整,例如在竖直方向上排布时,不同高度的LED灯可以设置不同为不同功率,以满足不同情景需要。
其中,电解组件502包括第一电极和第二电极(图未示),第一电极为阴极,第二电极为阳极,且第一电极和第二电极均呈网状,光敏催化剂如前所述同样设置于第一电极的表面;在本实施例中,网状电极为非平面设置,网状电极的两端连接形成柱形,并且第一电极和第二电极的面积大小不同,具体为第一电极的面积大于第二电极,因此第一电极所形成柱形的底面直径大于第二电极所形成柱形的底面直径,以能够实现第一电极套设于第二电极外,具体可以对电极采用不同的设置方式,以实现不同的效果:
参阅图6,图6是本申请提供的电解组件竖直环向设置的结构示意图,如图所示,柱形的第一电极D1和第二电极D2为同轴设置,并且柱形电极的轴线被设置为与容置槽501的底面平行,也即是整个电极呈竖直方向环向设置,并且第一电极D1套设于第二电极D2外,这样的设置方式,一方面能够使喷涂于第一电极D1表面的光敏催化剂能够得到足够面积范围的光照,以保证光催化反应产生足量的第二氧化活性物质,另一方面,这样设置的电解组件502具有较小的模块体积,而使得比表面积得到增大,从而使电解组件502中电流的密度增大,最终能够提高电解组件502的电解效率,保证电解产生足量的第一氧化活性物质,对果蔬等待清洗物品进行高质量清洗。
参阅图7,图7是本申请提供的电解组件水平环向设置的结构示意图,如图所示,柱形的第一电极D1和第二电极D2为同轴设置,并且柱形电极的轴线被设置为与容置槽501的底面垂直,也即是整个电极呈水平方向环向设置,并且第一电极D1套设于第二电极D2外,进一步设置柱形第一电极D1的轴面直径远大于柱形第二电极D2的轴面直径,通过这样的设置方式,将第一电极D1和第二电极D2之间的间隔距离增大,能够避免对原水进行电解时,第一电极D1和第二电极D2的产物之间发生氧化和还原的中和作用,能够提高电解组件502的电解效率;同时,结合如前所述的设置于容置槽501相对两侧的第一LED阵列X1和第二 LED阵列X2,由于水平环向设置的第一电极D1,使得喷涂于其上的光敏催化剂能够较好的接受光照,从而在原水中产生足量的第二氧化活性物质。
可选地,清洗装置50还包括搅拌机构504,搅拌机构504设置于容置槽501的第一容置空间内,具体可以设置于容置槽501的多个内壁,例如底壁或侧壁,用于对清洗水进行搅拌操作,以使得果蔬等待清洗物品放入容置槽501后,在搅拌机构504的搅拌下,增加对果蔬的清洗力度,能够使清洗水中的氧化活性物质更充分地与果蔬接触,促进污染物的去除,并且能够通过搅拌使附着于果蔬表面的泥沙掉落。在本实施例中,搅拌机构504可以是扇叶机构504,通过电机带动其旋转,以对原水进行搅拌。
因此,本实施例提供的清洗装置50,通过在容置槽501的第一容置空间内设置电解组件502和光敏组件,以利用电解组件502对第一容置空间内的原水进行电解,以及利用光敏组件的光源X对第一容置空间内的光敏催化剂进行光照,从而将原水处理转化为包含第一氧化物质和第二氧化物质的清洗水,并利用清洗水对第一容置空间内的待清洗物品进行清洗。通过这样的方式,利用光催化技术和电解技术之间产生的协同效应,将原水处理转化为具有氧化杀菌能力的清洗水,能够有效提高待清洗物品的清洗效果。
以上所述仅为本发明的实施方式,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种清洗装置,其特征在于,所述清洗装置包括:
电解组件,用于对容器中的原水进行电解,以生成第一氧化活性物质;
光敏组件,包括光敏催化剂和光源,所述光源用于在所述光敏催化剂置于所述原水中时,对所述光敏催化剂进行光照,以在所述原水中生成第二氧化活性物质;
其中,所述原水经过处理转化为包含所述第一氧化活性物质和所述第二氧化活性物质的清洗水,用于对待清洗物品进行清洗。
2.根据权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,
所述电解组件包括:
第一电极;
第二电极,与所述第一电极相对设置;
其中,在所述第一电极和所述第二电极之间施加电压差,以对所述原水进行电解,生成所述第一氧化活性物质。
3.根据权利要求2所述的清洗装置,其特征在于,
所述第一电极和所述第二电极呈网状,且网状电极的两端连接形成柱形。
4.根据权利要求3所述的清洗装置,其特征在于,
所述第一电极套设于所述第二电极外。
5.根据权利要求2所述的清洗装置,其特征在于,
所述第一电极和所述第二电极上施加的电压,按照预设频率交替,以交替改变所述电压差的方向。
6.根据权利要求2所述的清洗装置,其特征在于,
所述光敏催化剂设置于所述第一电极表面。
7.根据权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,
所述光敏催化剂为二氧化钛,所述光源为紫外光源。
8.根据权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,
所述清洗装置还包括支撑架,所述电解组件和所述光敏组件固定于所述支撑架上,用于在将所述支撑架放置于装有所述原水的所述容器中时,对所述原水进行处理转化为所述清洗水。
9.根据权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,
所述清洗装置还包括容置槽,所述容置槽具有第一容置空间,所述第一容置空间用于容置所述原水,所述电解组件和所述光敏催化剂设置于所述第一容置空间内。
10.根据权利要求9所述的清洗装置,其特征在于,
所述清洗装置还包括壳体,所述壳体套设于所述容置槽外,以使所述壳体和所述容置槽之间形成第二容置空间;
其中,所述光源设置于所述第二容置空间,所述光源产生的光线至少部分穿透所述容置槽,以对所述光敏催化剂进行光照。
11.根据权利要求10所述的清洗装置,其特征在于,
所述光源包括:
第一LED阵列;
第二LED阵列,所述第一LED阵列和所述第二LED阵列分别设置于所述容置槽的相对两侧。
12.根据权利要求1所述的清洗装置,其特征在于,
所述清洗装置还包括搅拌机构,用于对所述清洗水进行搅拌。
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